0201工程数据管理概论.ppt

在机械设计过程中，往往需要从有关的工程手册或设计规范中查找各种系数或数据 传统方法：设计人员手工查取，费时、繁琐 现代设计方法：计算机处理 中心问题在：如何将这种人工查找转变成在CAD进程中的高效、快速处理。 程序化 在应用程序内部对这些数表及线图进行查表、处理或计算。处理方法有两种： 第一种将数表中的数据或线图经离散化后存入一维、二维或三维数组，用查表、插值等方法检索所需数据； 第二种将数表或线图拟合成公式，编入程序计算出所需数据。 数据库存储 将数表及线图(经离散化)中的数据按数据库的规定进行 文件结构化，存放在数据库中。 数据独立于应用程序，又能为所有应用程序提供服务，这是大规模工程数据的主要处理方法。 简单数表（离散数据） 只能检索，不能插值 函数数表（函数表达式） 可检索，非数表中的数据可通过函数插值求得 程序实现 查的的包角可能不会正好是表中所列的值 应调用一元函数插值求解 表中D/d及r/d值在一定范围内是随机的，必须采用二元函数插值 实际编程时，设已知D, d, r，在定义二维数组AA[6][10],调用二元插值函数，即可求得应力集中系数 在工程设计中，时常遇到一些线图供查找系数或参数等使用，如齿轮传动的动裁荷系数 最好找到线图原来的公式，将公式编入程序 这是最精确的程序化处理办法。 并非所有的线图都存在着原来的公式，即使有也难找到 解决办法： 将线图转换成相应的数表 数表中没有的节点值采取插值法求得 将线图公式化 齿宽系数的数表化 转化后的齿向载荷分布系数的数表 齿宽系数数表的程序化 齿宽系数数表的程序化 int main() { int K3, K4; //K3 = 0~3; K4 = 0~ 2 double PD; double Kb; double D[] = {0.2, 0.4, …, 1.6}; double Data[4][2][8] = {{{0, 1, 1.005, …, 1.13}, {…}}, {{…}, {…}}, {…}, {…}}; while(1) {//获取K3输入 scanf(K3); if( K3 = 3 K3 = 0) break; } // …获得其他输入 int index = GetIndex(D, PD); //近似得到index，？？？ Kb = Data[K3][K4][index]; } 齿轮传动的动裁荷系数kv值的线图 1）直角坐标系线图 2）对数坐标系线图 对于图中的80～100A直线段，取其上两点的坐标， x1 = 1, y1 = 和 x2 = 6.3,y2 = 1600 代人下列两点式直线方程 4.3 常用设计数据处理方法 一、列表函数插值 一元列表函数的插值 线性插值 抛物线插值 二元列表函数的插值 直线－直线插值 抛物线－直线插值 抛物线－抛物线插值 二、列表函数公式化 插值定义 4.3.1一元列表函数插值 设有设有一用数据表格给出的列表函数y=f(x) 线性插值 步骤 从一维列表中选取两个邻近的自变量x1和x2,并满足x1xx2 用过A、B两点的直线g(x)代替原有函数f(x)，则由解析几何可写出对称式直线方程的表达式为 记 整理得 一维线性插值 //p.x已知，求p.y bool GetValue_Line1(const point p1, const point p2, point p) { if(p.x p1.x || p.x p2.x) //??? return false; double A1x = (p.x – p2.x)/(p1.x – p2.x); double A2x = (p.x – p1.x)/(p2.x – p1.x); p.y = A1x*p1.y + A2x*p2.y; return true; } 抛物线插值（1） 插值多项式 抛物线插值（2） 选取三个合适的插值点 原则 选取得三个插值点与待求得插值点临近 步骤 一维抛物线插值 //p.x已知，求p.y bool GetValue_Parabola1(const point p1, const point p2, const point p3, point p) //或const point[3], point p { if(p.x p1.x || p.x p3.x) //??? return fal